一. 前言
测试 STM32L053 芯片在系统时钟 8Mhz 的情况下，其 GPIO 电平的翻转速度。

二. 说明
STM32L053 芯片是 M0+的内核，其 GPIO 的外设直接挂在内核上。



三.测试环境
软件环境：IAR 7.20,STM32CubeMX Version 4.3.0,STM32Cube V1.0
硬件环境：STM32L053 Nucleo,MB1136

四.测试流程
打开 CubeMX 的软件，点击新建工程，选择与目标硬件板相同的芯片型号，GPIO 口选择 PA5。系统时钟通过内部 HSI 实现 8MHz。如下图：



点击 OK 按钮，弹出另外一个对话框，选择设置系统时钟 8Mhz。HIS 最终通过 PLL 锁相环输出 8MHz的时钟。




设置 PA5 为普通 IO 口输出模式。



并配置其端口的摆率为 High Speed.




基本上这里想要的设计完成了，让 cube 生成相应的代码，然后去验证 GPIO 的电平翻转速度。




打开项目工程。
在 main 函数的 while 循环中，添加 GPIO 口的翻转语句。期望的 GPIO 翻转速率能够达到 4MHz,在系统时钟 8Mhz 的情况下。按照 8Mhz 与 4Mhz 的关系，需要单周期的指令去执行电平的高低切换，显然此时运用调用库函数的方法是不可取的。应该直接操作寄存器。
按照上述思路，实现方法如下图，用示波器观察 GPIO 口的波形。




测试发现，只能有 1.005Mhz。
和自己的想法差别很大，究竟怎么回事呢？查看反汇编语句，发现虽然自己是直接对寄存器的操作，但是反汇编却执行了多条语句。




哦，立马查看编译器的优化等级。原来我是设置了代码不优化的。




立马更新优化等级，逐个变更，看看各自的对比：
优化等级为 Low 时：和没有优化时的波形一样。
优化等级为 Medium 时：编译器旁边的 Enabled transfomations 的设置保持默认，GPIO 口的翻转速度达到了 4Mhz.




优化等级为高时，和优化等级为 Medium 的波形一样。
其实，也可以通过反汇编的执行语句看出 GPIO 口的翻转速率。只要执行单周期指令，GPIO 口的翻转速度就可以达到最高